2026年西藏单招机电一体化技术专业技能模拟卷含故障排除题

2026年西藏单招机电一体化技术专业技能模拟卷（含故障排除题）一、选择题（共10题，每题2分，计20分）1.在机电一体化系统中，用于实现位置控制的传感器通常是（）。A.温度传感器B.光电编码器C.压力传感器D.湿度传感器2.西藏地区海拔较高，设备散热条件较差，以下哪种冷却方式适用于机电一体化设备的散热？（）A.风冷B.水冷C.热管散热D.自然散热3.在PLC编程中，实现多个输入信号组合控制的指令是（）。A.OR（或）指令B.AND（与）指令C.NOT（非）指令D.RST（复位）指令4.机械臂在高原低气压环境下工作时，可能出现的故障是（）。A.电机过热B.控制信号延迟C.液压系统压力不足D.传感器信号漂移5.在机电一体化系统中，用于连接不同模块的接口标准通常是（）。A.RS-232B.USB3.0C.CAN总线D.HDMI6.西藏地区冬季气温低，以下哪种润滑方式适用于机械部件？（）A.油润滑B.干润滑C.气体润滑D.固体润滑7.在伺服控制系统中，用于检测电机实际转速的元件是（）。A.温度传感器B.电流传感器C.旋转变压器D.压力传感器8.在气动系统中，用于控制气流方向的元件是（）。A.电机B.气缸C.节流阀D.传感器9.在机电一体化设备中，用于传输模拟信号的接口是（）。A.RS-485B.DI/OC.ADCD.CAN总线10.西藏地区电力供应不稳定，以下哪种电源设计适合机电一体化设备？（）A.纯直流电源B.交流电源C.电池供电D.稳压电源二、判断题（共10题，每题1分，计10分）1.PLC编程时，定时器指令主要用于实现延时控制。（√）2.机械臂的精度主要取决于驱动电机的性能。（×）3.西藏地区高海拔会导致液压系统压力下降。（√）4.光电编码器可以用于测量旋转角度和线性位移。（√）5.CAN总线适用于高速、长距离的数据传输。（√）6.气动系统中，气缸的运动速度由气源压力决定。（×）7.伺服控制系统中，反馈信号通常来自编码器。（√）8.机械部件的磨损主要受温度和湿度影响。（√）9.RS-232接口适用于长距离数据传输。（×）10.机电一体化设备在高原工作时应避免使用电子元器件。（×）三、简答题（共5题，每题5分，计25分）1.简述机电一体化系统中传感器的作用及其在西藏地区应用时应注意的问题。答：传感器在机电一体化系统中用于检测物理量（如位置、速度、温度等），为控制系统提供反馈信号。在西藏地区，传感器应具备耐高寒、抗电磁干扰、低功耗等特性，以适应低气压、低温、强紫外线等环境。2.解释伺服控制系统中“PID控制”的原理及其优缺点。答：PID控制通过比例（P）、积分（I）、微分（D）三个环节调整控制输出，实现精确的位置、速度或流量控制。优点是鲁棒性强、响应快；缺点是参数整定复杂，可能产生超调或振荡。3.简述机械臂在高原低气压环境下可能遇到的问题及解决方案。答：问题包括电机效率降低、散热不良、液压系统压力不足等。解决方案包括选用高原专用电机、加强散热设计、采用气液复合驱动系统等。4.说明PLC编程中“梯形图”的特点及其在工业控制中的应用优势。答：梯形图直观、易于理解，符合电气工程师的思维习惯，常用于逻辑控制。优势在于可视化强、调试方便，适合顺序控制和故障诊断。5.气动系统中，节流阀的作用是什么？如何选择合适的节流阀？答：节流阀用于调节气流速度和压力，控制气缸运动。选择时需考虑气源压力、流量需求、工作环境温度等因素，高原地区应选用耐低温、密封性好的节流阀。四、作图题（共2题，每题10分，计20分）1.绘制一个简单的PLC控制电路图，包括电源、输入输出接口、指示灯和继电器。（要求：标注元件名称、连接方式，并说明功能）2.绘制一个机械臂的关节结构示意图，标注主要运动部件（如电机、齿轮、连杆）及运动方向。（要求：清晰展示至少三个关节，标注角度范围和负载能力）五、故障排除题（共2题，每题15分，计30分）1.故障现象：某机电一体化设备在西藏高原地区工作时，机械臂运动迟缓，且控制信号偶尔中断。分析原因：可能原因包括电机效率下降、电源电压不稳、传感器信号干扰等。排查步骤：-检查电机绝缘是否因低温老化；-测量电源电压是否在额定范围内；-检查传感器接线是否松动，屏蔽层是否完好；-调整控制算法以补偿海拔影响。2.故障现象：气动系统中气缸动作无力，且排气声音异常。分析原因：可能原因包括气源压力不足、节流阀堵塞、气缸密封件老化等。排查步骤：-检查气源压力表读数是否正常；-清洁或更换节流阀；-检查气缸活塞杆磨损情况，必要时更换密封件；-检查管路是否有泄漏。答案与解析一、选择题1.B（光电编码器常用于位置控制）2.B（水冷散热效率高，适合高原设备）3.B（AND指令用于组合控制）4.C（高原低气压导致液压系统压力不足）5.C（CAN总线适用于分布式控制）6.A（油润滑适用于低温环境）7.C（旋转变压器用于检测转速）8.C（节流阀控制气流方向）9.C（ADC用于模拟信号传输）10.D（稳压电源适应电力波动）二、判断题1.√2.×（精度还取决于机械传动系统）3.√（高原气压低，液压效率下降）4.√（光电编码器可测旋转和直线位移）5.√（CAN总线传输速率高，抗干扰强）6.×（速度还受气阀和负载影响）7.√（编码器提供位置反馈）8.√（温度和湿度影响磨损速度）9.×（RS-232传输距离短，约15米）10.×（高原需选用耐低温电子元件）三、简答题1.传感器作用：检测环境或设备参数，为控制提供依据。高原应用需注意耐低温、抗紫外线、低功耗设计。2.PID控制原理：通过P（比例）消除误差，I（积分）消除稳态误差，D（微分）预测未来趋势。优点是鲁棒性强，缺点是参数整定复杂。3.机械臂问题：电机效率低、散热差、液压压力不足。解决方案：选用高原电机、加强散热、气液复合驱动。4.梯形图特点：直观、符合电气逻辑，适合顺序控制。优势是易于理解和调试。5.节流阀作用：调节气流速度，控制气缸运动。选择需考虑压力、流量、温度等因素，高原地